Biología del Cacao, Lácteos y Grasas: Composición, Propiedades y Usos en Alimentación
El cacao: origen, composición y chocolate
Fruto del Theobroma cacao, originario de América del Sur, se cultiva en clima cálido y húmedo. El fruto, llamado panocha o vaina, contiene entre 20 y 50 frutos y, en su interior, granos o habas. Durante la fermentación por levaduras, interviene la especie Saccharomyces theobromae.
Para elaborar chocolate se mezcla el azúcar con la masa de cacao y la manteca. En la actualidad, la manteca de cacao se extrae parcialmente y se sustituye por otras grasas. Otros productos derivados son el chocolate en polvo y las coberturas. Las harinas y féculas solo están permitidas en el chocolate a la taza.
Normativa del Codex Alimentarius
Según el Codex Alimentarius, el chocolate se obtiene a partir de productos de cacao y azúcares que contengan como mínimo un 35 % de materia seca total de cacao, de la cual un 18 % corresponde a manteca de cacao y un 14 % a materia seca de cacao desgrasado. Se pueden añadir otros ingredientes en una proporción no superior al 40 %. No pueden llevar grasas animales distintas de las de la leche, ni aromas que disimulen el sabor del chocolate.
Compuestos bioactivos del cacao
Entre los alcaloides destacan la teobromina, tóxica para animales como los perros, y la cafeína, de propiedades estimulantes. La cafeína presente en menor cantidad se absorbe más rápidamente. La teobromina relaja la musculatura bronquial, al igual que la teofilina.
La feniletilamina es un neurotransmisor con efectos antidepresivos y estimulantes, con similitud con las anfetaminas y la efedrina. Por ello se la conoce como «molécula del amor».
Los lípidos constituyen aproximadamente el 55 % del cacao. Son grasas sólidas a temperatura ambiente que se funden a temperatura corporal, con un punto de fusión de 34 ºC. Sus principales ácidos grasos son el palmítico, oleico y esteárico, implicados en el metabolismo.
Los polifenoles, como los flavonoides epicatequina y catequina, son antioxidantes que favorecen el flujo sanguíneo, tienen acción antiinflamatoria y antimicrobiana, e inhiben la oxidación. La procianidina, formada por la unión de ambas, presenta efectos anticancerígenos similares. La ingesta recomendada es de unos 30 g.
La anandamida, neurotransmisor conocido como «molécula de la felicidad», también está presente en el cacao.
Tipos de chocolate
Existen chocolates en polvo, negro, con leche, blanco, fondant, con frutos secos y con frutas. El chocolate negro no es una categoría legal y no tiene requisitos específicos. Al incluir otros ingredientes, como frutos secos o rellenos, debe diferenciarse el porcentaje de cacao del chocolate del porcentaje de cacao en el producto final.
Sucedáneos del chocolate: cuentan con norma propia. Pueden confundirse con el chocolate porque la manteca de cacao se sustituye por grasas vegetales, ya sean hidrogenadas o no hidrogenadas. Esta sustitución debe indicarse en la etiqueta. Se permite un 5 % de grasas vegetales distintas, siempre que sean similares al producto, y la etiqueta debe señalarlo.
La leche: composición y propiedades
La leche contiene aproximadamente un 87 % de agua y un 13 % de sólidos: grasas, lactosa, proteínas y minerales.
Componentes lipídicos
Los ácidos grasos saturados representan entre el 67 y el 70 %, junto con insaturados. Predominan los ácidos palmítico y oleico. Contiene además vitaminas liposolubles A, D, E y K.
Proteínas
Las proteínas son cadenas de aminoácidos enlazados de distintas formas. En agua adquieren carga positiva. La leche líquida no está coagulada: sus proteínas permanecen separadas, pero al unirse forman grumos y después se coagulan. Existen dos grupos principales:
Caseínas: son insolubles en el suero y constituyen cerca del 80 % de las proteínas de la leche. Coagulan con cuajo y ácidos, y no coagulan fácilmente por calor. Se combinan con la grasa y aportan elasticidad y estructura al queso.
Seroproteínas: son solubles en agua y reaccionan al calor a partir de 65 ºC, de forma significativa a 80 ºC. Retienen humedad y forman geles, y pueden montarse.
Características físicas
La leche es una emulsión de grasa y proteínas disueltas en agua: la grasa se encuentra en forma de emulsión, las proteínas (caseínas) en suspensión y los azúcares en solución. La grasa presenta color amarillo debido al betacaroteno.
Las micelas de caseína tienen carga negativa; las proteínas, junto con parte del calcio, mantienen la leche estable. Al añadir un ácido, el pH disminuye y la leche se corta.
De la leche derivan la mantequilla (con al menos un 80 % de grasa sólida y un 16 % de agua), la nata (materia grasa) y los quesos, entre otros productos.
Funciones tecnológicas de la leche en repostería
Aportan sabor y actúan como vehículo de sabores; también lubrifican, emulsionan, forman geles y participan en la reacción de Maillard.
Ablandan las masas: las seroproteínas retienen agua durante más tiempo y retrasan la cristalización del almidón.
Transportan sabores: disuelven moléculas de sabor que no se disuelven en agua, las envuelven y son percibidas por el paladar.
Emulsiones: separan los glóbulos de grasa, facilitando la emulsión de grasas de cacao y otros ingredientes.
Geles: en las cremas, están ligados a las proteínas. El gelificado depende principalmente del almidón o del huevo; las seroproteínas solo ayudan a formar el gel.
Reacción de Maillard: ayuda a dorar las masas, ya que la lactosa reacciona con las proteínas.
Desde el punto de vista de la composición química, la variable principal es el contenido de grasa y proteínas. Las grasas envuelven las moléculas y, al añadir grasa de leche, estas se liberan. Además, la grasa láctea retrasa la cristalización del almidón, lo que da una masa más blanca y una textura más jugosa, ya que las proteínas no se evaporan tan rápido.
La nata montada
Al batir la nata se incorpora aire, y la grasa láctea forma pequeñas burbujas estables. A más grasa, más estabilidad y firmeza. La nata debe estar fría, entre 2 y 6 ºC, ya que el frío permite que los glóbulos de grasa se unan y rodeen las burbujas de aire. No debe congelarse, porque el hielo daña las membranas de los glóbulos de grasa y puede impedir el montado. Es preferible montarla 25 horas después de su preparación, por la separación de la leche. Se pueden añadir aditivos, como leche en polvo, que aumentan la capacidad de atrapar aire.
Si se bate en exceso, la nata se convierte en mantequilla.
Tipos de nata
Existen nata UHT para cocinar (22 % de materia grasa) y nata para montar (35 % de materia grasa).
Práctica: determinación del contenido de humedad
La humedad de productos de obrador se determina por desecación de muestras en estufa. Materiales: balanza, crisoles con tapa, estufa y desecador.
Secar el crisol en la estufa de desecación.
Atemperar el crisol en el desecador de vidrio durante 15 minutos.
Pesar el crisol vacío, que debe estar perfectamente seco.
Añadir la muestra (en nuestro caso, café, previamente machacado).
Introducir el crisol en la estufa sin tapa durante 1 hora.
Transcurrido el tiempo, tapar el crisol dentro de la estufa, retirarlo y colocarlo en el desecador.
Pesar nuevamente en la balanza y calcular el porcentaje de humedad con los datos obtenidos.
Mantequilla clarificada
Se derrite la mantequilla a fuego suave para que no se queme, de forma progresiva. El proceso separa los sólidos lácteos de la grasa, lo que prolonga la vida útil y evita el enranciamiento. Cuando la mantequilla está totalmente derretida, se apaga el fuego: los sólidos lácteos quedan en forma de espuma en la superficie, la grasa clarificada queda en la parte intermedia y los restos sólidos se depositan en el fondo. Se deja reposar para que las capas se asienten, se retira la espuma con una espumadera y se trasvasa la grasa con cuidado, deteniéndose antes de llegar a los sólidos del fondo.
Preparación de jarabes con distinta concentración de azúcar
Consiste en elaborar jarabes con diferentes concentraciones de azúcar. Materiales: probeta, pipeta, 7 recipientes, azúcar, agua y colorantes.
Se preparan los siete recipientes con cantidades crecientes de azúcar y agua: el recipiente 7 contiene 35 ml de agua y 35 ml de azúcar; el 6, 25 ml de agua y 30 ml de azúcar; el 5, 25 ml de agua y 25 ml de azúcar, y así sucesivamente hasta completar todos. Después se añade el colorante a cada uno y se vierten en la probeta, con cuidado de no mezclar los colores, o con ayuda de la pipeta, en orden decreciente de azúcar, de mayor a menor concentración.
Grasas y aceites
Definición y clasificación
Son productos de origen animal o vegetal constituidos principalmente por glicéridos naturales de ácidos grasos y, en menor proporción, otros lípidos. Son insolubles en agua y tienen un alto poder energético como reserva de energía. Se acumulan en el tejido adiposo y se utilizan como fuente alternativa de energía. Están presentes en la mantequilla, el queso, los aceites y el huevo.
Grasas sólidas a temperatura ambiente (20 ºC): sebos, mantequilla, margarina y grasas vegetales. Son mayoritariamente saturadas de origen animal y elevan el colesterol en sangre.
Aceites líquidos a 20 ºC: aceites de semillas, de pescado y de oliva. Son mayoritariamente insaturados y tienden a disminuir el colesterol en sangre.
Características de calidad
Deben presentar color, olor y sabor agradables, aromas propios y ausencia de sustancias en suspensión. La humedad no debe superar el 0,3 % y la acidez libre debe ser inferior al 0,15 %.
Se obtienen por presión, fusión o extracción con disolventes (a temperaturas por encima o por debajo de 100 ºC).
Usos y alteraciones
Se utilizan principalmente para freír. Durante su uso sufren modificaciones como peroxidación, hidrólisis y polimerización. Cuanto más saturadas son, más estables; la hidrogenación les aporta estabilidad.
Aceite de oliva
Es el líquido oleoso extraído de los frutos maduros del olivo, sin manipulaciones ni tratamientos no autorizados.
Prohibido: mezclarlo con otros aceites o grasas, presencia de aceites minerales y adición de sustancias que modifiquen sus características físico-químicas.
Clasificación:
Aceite de oliva virgen: obtenido por procedimientos directos en frío. Se distingue en virgen extra, virgen de buena calidad y lampante.
Aceite de oliva refinado: procedente del refinado de aceite de oliva virgen defectuoso o extraído por procedimientos autorizados.
Aceite de orujo de oliva.
El AOVE (aceite de oliva virgen extra) puede contar con denominación de origen. De forma facultativa puede indicarse la primera presión en frío. Se regulan el sabor, el olor y la acidez máxima.
Aceites de semillas
Deben reunir las características determinadas para cada tipo de aceite:
Aceite de soja: procede de la semilla de soja sometida a refinación completa.
Aceite de cacahuete: procedente de la semilla de cacahuete, virgen o refinado.
Aceite de girasol: procedente de semillas de girasol cultivado, con refinación completa.
Aceite de algodón: procedente de semillas de algodonero cultivado, con refinación completa.
La margarina
Tipos: de mesa, batidas y hojaldres.
Características: presenta una estructura semisólida a temperatura ambiente y en frigorífico, y se derrite rápidamente a temperatura corporal. Suele contener grasas hidrogenadas. Cuanta menos grasa contenga, menos ácidos grasos trans tendrá. Su masa es amarillenta, con plasticidad adecuada y buenas características organolépticas.
Elaboración: se elabora con grasas y aceites comestibles, agua, leche y emulgentes. El proceso incluye: materia prima, refinado del aceite, endurecimiento, adición de agua, emulgentes, aromas, conservantes y vitaminas, y batido en frío para obtener una emulsión estable.
Prohibiciones: presencia de neutralizantes u otras sustancias no permitidas. Envasado y venta en bloques o porciones, sin fraccionamiento. No debe existir confusión posible con la mantequilla; no se permiten dibujos que induzcan a error. Solo puede denominarse «Vegetal» si todos sus componentes son de origen vegetal.
La mantequilla
La mantequilla es un producto graso obtenido exclusivamente de leche o nata de vaca higienizada. La mantequilla del suero se obtiene a partir de suero higienizado, sin otra grasa que la de la leche de vaca. Puede llevar maduración biológica o no.
Presenta color amarillo debido al β-caroteno y contiene de forma natural ácidos grasos trans. Su contenido en materia grasa es superior al 80 % en peso.
Tipos de mantequilla
Mantequilla aligerada: entre 60 y 62 % de grasa, con adición de agua. Riesgo de mohos y bacterias.
Media mantequilla: entre 39 y 41 % de grasa, con grasas vegetales. No se recomienda en pastelería; en ese caso debe usarse margarina.
Mantequilla clarificada: permite alcanzar hasta 170 ºC sin quemarse.
Características y elaboración
La mantequilla es una emulsión de pequeñas gotas de agua, con proteínas y lactosa, dispersa en una grasa. Debe contener al menos un 80 % de grasa y un máximo de 16 % de agua. Puede elaborarse con leche pasteurizada, con o sin sal, y puede llevar fermentación, que la hace más ácida gracias a la acción de bacterias. Cuando la leche está pasteurizada es necesario añadir cultivos como Lactococcus lactis, que aportan aroma a mantequilla y un sabor ligeramente agrio.
La agitación mecánica rompe los glóbulos de grasa y libera la grasa. La temperatura de trabajo ideal está entre 7 y 13 ºC; si es superior, queda blanda y rezuma grasa líquida.
Color: depende de la alimentación de las vacas. Una mayor presencia de carotenos en la dieta produce una mantequilla más amarilla. El color varía entre invierno y verano.
Comportamiento térmico: es sólida a temperatura ambiente, se funde sobre 37 ºC (completamente a 40 ºC) y solidifica por debajo de 25 ºC. Es un sistema complejo, porque constituye una mezcla de sólido y líquido.
Aroma: se debe principalmente al diacetilo. El ácido butírico produce olor rancio si está presente en exceso. En la mantequilla cocinada, algunas moléculas sin sabor se transforman en metilcetonas, que aportan aroma.
Conservación: pocas gotas de agua, minúsculas y bien separadas, limitan el crecimiento bacteriano y de mohos azules. El enranciamiento se produce por reacción con el oxígeno, que actúa sobre las grasas insaturadas y genera aromas no deseados. Por ello debe evitarse el contacto con el oxígeno.
Comportamiento al cocinar: la mantequilla natural forma espuma a 100 ºC, porque el agua hierve y se evapora. Posteriormente, al aumentar la temperatura, la caseína se oscurece y puede quemarse.
La mantequilla en pastelería
Aporte de sabor y aroma
La mantequilla aporta sabor y aroma, ya que las moléculas aromáticas liposolubles del preparado se disuelven en las grasas de la mantequilla y quedan encerradas en ellas. De no ser así, se volatilizarían.
Estructura de la masa
Masa quebrada o pasta brisa: bloquea la formación de gluten y da estructura. Las grasas envuelven el almidón y las proteínas de la harina e impiden físicamente que se enlacen la gliadina y la glutenina.
Hojaldre: forma una estructura laminar que mantiene las capas separadas sin formar gluten. Durante la cocción, el vapor del agua de la mantequilla levanta las capas y las separa.
Reacción de Maillard: en la mantequilla, la lactosa participa en la reacción. Con aroma avellanado a 120 ºC.
